CN110278045A - 电子装置、频谱管理方法以及控制方法 - Google Patents

电子装置、频谱管理方法以及控制方法 Download PDF

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Abstract

本公开涉及电子装置、频谱管理方法以及控制方法。根据一个实施例，一种用于频谱管理的电子装置包括处理电路。处理电路被配置为获取由第一级频谱管理装置管理的无线接入节点之间的干扰关系，其中无线接入节点包括分别由不同的第二级频谱管理装置管理的无线接入节点。处理电路还被配置为基于所获取的干扰关系，为不相互干扰的无线接入节点分配复用的频谱资源，为相互干扰的无线接入节点分配正交的频谱资源。

Description

电子装置、频谱管理方法以及控制方法
技术领域
本公开一般涉及无线通信领域。更具体地，涉及用于频谱管理的电子装置、频谱管理方法、用于无线接入节点的电子装置、用于无线接入节点的控制方法以及计算机可读介质。
背景技术
随着无线通信系统的发展，用户对高品质、高速度、新服务的服务需求越来越高。无线通信运营商与设备商要不断改进系统以达到用户的要求。这需要大量的频谱资源(可以用时间、频率、带宽、可容许最大发射功率等参数来量化)以支持新服务和满足高速通信需求。有限的频谱资源已经分配给固定的运营商和服务，新的可用频谱或是非常稀少或是价格昂贵。在这种情况下，人们提出了动态频谱利用的概念，即动态地利用那些已经分配给某些服务但是却没有被充分利用的频谱资源。例如，动态地利用数字电视广播频谱上某些没有播放节目的频道的频谱或者相邻频道的频谱，在不干扰电视信号接收的情况下进行无线移动通信。
以数字电视广播频谱为例，由于电视广播频谱本身是分配给电视广播系统使用的，电视广播系统是主系统(primary system)，电视机是主用户(primary user)。移动通信系统是次系统(secondary system)，移动通信系统中的接收机是次用户(secondaryuser)。这里所说的主系统可以是指那些有频谱使用权的系统例如电视广播系统，而次系统则是没有频谱使用权，只在主系统不用其所拥有频谱的时候适当的使用该频谱的系统。另外，主次系统也可以是同时具有频谱使用权的系统，但是在频谱使用上有不同的优先级别。例如，运营商在部署新的基站以提供新服务的时候，已有基站以及提供的服务具有频谱使用优先权。主系统可以由主用户基站(primary user base station)与主用户组成，次系统可以由次用户基站(secondary user base station)与次用户组成。次用户基站与一个或多个次用户间，或者多个次用户间的通信可以构成一个次系统。
这种主次系统共存的通信方式要求次系统的应用对主系统的应用不造成不良影响，或者说次系统的频谱利用所造成的影响能被控制在主系统容许的范围之内。当有多个次系统的时候，次系统的聚合干扰不应超过主系统的干扰容许范围。
发明内容
在下文中给出了关于本发明实施例的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，以下概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
根据一个实施例，一种用于频谱管理的电子装置包括处理电路。处理电路被配置为获取由第一级频谱管理装置管理的无线接入节点之间的干扰关系，其中无线接入节点包括分别由不同的第二级频谱管理装置管理的无线接入节点。处理电路还被配置为基于所获取的干扰关系，为不相互干扰的无线接入节点分配复用的频谱资源，为相互干扰的无线接入节点分配正交的频谱资源。
根据另一个实施例，提供一种频谱管理方法，包括获取由第一级频谱管理装置管理的无线接入节点之间的干扰关系的步骤。无线接入节点包括分别由不同的第二级频谱管理装置管理的无线接入节点。该方法还包括基于所获取的干扰关系，为不相互干扰的所述无线接入节点分配复用的频谱资源，为相互干扰的所述无线接入节点分配正交的频谱资源的步骤。
根据又一个实施例，一种用于频谱管理的电子装置包括处理电路。处理电路被配置为基于由第一级频谱管理装置分配的频谱资源，为第二级频谱管理装置所管理的无线接入节点分配各自的频谱资源。第一级频谱管理装置分配的频谱资源是基于无线接入节点之间的干扰关系分配的，其中为不相互干扰的无线接入节点分配复用的频谱资源，为相互干扰的无线接入节点分配正交的频谱资源。
根据再一个实施例，提供一种频谱管理方法，包括基于由第一级频谱管理装置分配的频谱资源为第二级频谱管理装置所管理的无线接入节点分配各自的频谱资源的步骤。第一级频谱管理装置分配的频谱资源是基于无线接入节点之间的干扰关系分配的，其中为不相互干扰的无线接入节点分配复用的频谱资源，为相互干扰的无线接入节点分配正交的频谱资源。
根据另一个实施例，一种用于无线接入节点的电子装置包括处理电路。处理电路被配置为进行控制以向第一级频谱管理装置请求频谱资源，以及从第一级频谱管理装置或者从第二级频谱管理装置接收关于频谱资源分配的信息。频谱资源是基于无线接入节点之间的干扰关系分配的，其中为不相互干扰的无线接入节点分配复用的频谱资源，为相互干扰的无线接入节点分配正交的频谱资源。
根据又一个实施例，提供一种用于无线接入节点的控制方法，包括向第一级频谱管理装置请求频谱资源以及从第一级频谱管理装置或者从第二级频谱管理装置接收关于频谱资源分配的信息。频谱资源是基于无线接入节点之间的干扰关系分配的，其中为不相互干扰的无线接入节点分配复用的频谱资源，为相互干扰的无线接入节点分配正交的频谱资源。
本公开实施例还包括计算机可读介质，其包括可执行指令，当可执行指令被信息处理设备执行时，使得信息处理设备执行根据本公开实施例的方法。
本公开实施例有利于提高频谱利用效率。
附图说明
本发明可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本发明的优选实施例和解释本发明的原理和优点。在附图中：
图1是示出根据本发明一个实施例的用于频谱管理的电子装置的配置示例的框图；
图2是示出根据另一个实施例的用于频谱管理的电子装置的配置示例的框图；
图3是示出根据又一个实施例的用于频谱管理的电子装置的配置示例的框图；
图4是示出根据本发明的一个实施例的频谱管理方法的过程示例的流程图；
图5是示出根据本发明一个实施例的用于频谱管理的电子装置的配置示例的框图；
图6是示出根据另一个实施例的用于频谱管理的电子装置的配置示例的框图；
图7是示出根据又一个实施例的用于频谱管理的电子装置的配置示例的框图；
图8是示出根据本发明的一个实施例的频谱管理方法的过程示例的流程图；
图9是示出根据本发明一个实施例的用于无线接入节点的电子装置的配置示例的框图；
图10是示出根据本发明的一个实施例的用于无线接入节点的控制方法的过程示例的流程图；
图11是示出实现本公开的方法和设备的计算机的示例性结构的框图；
图12是示出可以应用本公开内容的技术的智能电话的示意性配置的示例的框图；
图13是示出可以应用本公开内容的技术的gNB(5G系统中的基站)的示意性配置的示例的框图；
图14是示出动态利用频谱资源的各系统的示意图；
图15是次系统见的干扰关系图的示例；
图16和图17示出了频谱资源分配的一个示例；
图18和图19示出了频谱资源分配的另一个示例；
图20和图21示出了频谱资源分配的另一个示例；
图22和图23示出了用于频谱资源分配的信息交互的示例过程；
图24示出了频谱资源管理的关系结构的示例。
具体实施方式
下面将参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。
如图1所示，根据本实施例的用于无线通信的电子装置100包括处理电路110。处理电路110例如可以实现为特定芯片、芯片组或者中央处理单元(CPU)等。
处理电路110包括获取单元111和分配单元113。需要指出，虽然附图中以功能块的形式示出了获取单元111和分配单元113，然而应理解，这些单元的功能也可以由处理电路110作为一个整体来实现，而并不一定是通过处理电路110中分立的实际部件来实现。另外，虽然图中以一个框示出处理电路110，然而电子装置100可以包括多个处理电路，并且可以将获取单元111和分配单元113的功能分布到多个处理电路中，从而由多个处理电路协同操作来执行这些功能。
获取单元111被配置为获取由第一级频谱管理装置管理的无线接入节点之间的干扰关系。由第一级频谱管理装置管理的无线接入节点包括分别由不同的第二级频谱管理装置管理的无线接入节点。
例如，获取单元111可以通过基于第一级频谱管理装置所管理的无线接入节点的位置信息和配置信息等估计无线接入节点之间的干扰情况来获取上述干扰关系。
对于动态频谱利用的场景，无线接入节点可以工作为次系统，次系统对频谱资源的使用权低于主系统。
在图14所示的示例场景中，存在多个区域并且每个区域有各自的第一级频谱管理装置。第一级频谱管理装置根据次系统对主系统的干扰确定次系统可用频谱资源。例如，第一级频谱管理装置可以是被授权的地理位置数据库运营商所提供的频谱分配功能模块。第二级频谱管理装置在次系统获得可用频谱资源后，在可用频谱资源范围内对次系统的频谱使用进行调节。例如，第二级频谱管理装置可以是不同的运营商或者网络提供商或者是某一个办公区域或者住宅区域大学校园的网络管理机构。由同一第二级频谱管理管理的一组次系统可以被称为一个共存组(Coexistence Group，CG)。第二级频谱管理装置根据获得的共存组内的可用频谱资源为次系统进行频谱分配。
本发明实施例中的第一级频谱管理装置例如可以对应于频谱接入系统(SpectrumAccess System，SAS)，本发明实施例中的第二级频谱管理装置例如可以对应于共存管理器(Co-existence Manager，CxM)，本发明实施例中的无线接入节点例如可以对应于民用宽带无线服务装置(Citizens Broadband Radio Service Device,CBSD)。
作为频谱资源管理的关系结构的示例，图24示出了公民宽带无线服务(CitizensBroadband Radio Services，CBRS)联盟配置、干扰协调组(Interference CoordinationGroups，ICG)和公用信道组(Common Channel Groups，CCG)之间的关系。
第一级频谱管理装置例如为SAS。第二级频谱管理装置例如为CxM，可以协调其下属CBSD的频谱分配。图中CBRS-A共存组可以受CxM管理。CBSD又可以被分为不同ICG。同一个ICG中的CBSD相互的干扰可以由CBSD自己协调，不需要第二级频谱管理装置进行管理。ICG中的CBSD还可以属于同一个CCG。同一个CCG中的CBSD使用相同的频段。ICG和CCG在建立干扰关系图时可以被表示成一个顶点。
接下来，继续参照图1，分配单元113被配置为基于获取单元111所获取的干扰关系，为不相互干扰的无线接入节点分配复用的频谱资源，为相互干扰的无线接入节点分配正交的频谱资源。
此外，由于不同的共存组的覆盖范围有可能重叠，这些重叠的共存组构成一个联通集(Connected Set)，第一级频谱管理装置或第二级频谱管理装置可以确定联通集内的所有次系统的干扰关系。相应地，如图2所示，根据一个实施例的用于频谱管理的电子装置200的处理电路210除了获取单元211和分配单元213之外还可以包括确定单元215，确定单元215被配置为确定不同的第二级频谱管理装置管理的重叠区域，并且分配单元213被配置为针对重叠区域，基于获取单元211所获取的干扰关系，为不相互干扰的无线接入节点分配复用的频谱资源，为相互干扰的无线接入节点分配正交的频谱资源。
图15示出了干扰关系的结构图的示例。此外，根据一个实施例，获取单元111可以被配置为基于干扰关系建立无线接入节点的结构图，结构图的边表示无线接入节点之间的干扰。如果图中两个顶点之间存在一条边则代表两个顶点所代表的次系统之间存在相互干扰。图中的顶点可以是一个次系统，也可以是能够承受相互干扰或者愿意使用相同的频段一组次系统。分配单元113可以基于利用图染色方法确定的结构图的色数进行频谱资源的分配。
第一级频谱管理装置可以利用图染色方法对次系统分配可用频谱资源。更具体地，第一级频谱管理装置可以计算联通集中共存组图的最小色数(Chromatic number)以及不属于任何共存组的次系统(本文中也将其称为“独立无线接入节点”或“独立的次系统”)的色数，然后可以将所有的频谱资源根据色数的和分成若干个正交的频谱资源。
由于每个共存组的第二级频谱管理装置可以任意地对共存组内的频谱资源进行分配，为了避免不同共存组以及独立的次系统间不产生干扰，第一级频谱管理装置要为这些共存组以及独立的次系统分配不相互干扰的资源，即正交的频谱资源。不相连接的两个节点可以使用一个颜色，即1个色数，相连接的两个节点使用2个颜色，即2个色数。图15所示共存组1和共存组2各自的最小色数为3，独立次系统可以共用共存组1的频谱，因此第一级频谱管理装置可以将频谱资源分成6份，并将这6份划分给独立次系统、共存组1以及共存组2。假设可用频谱资源为60MHz，那么每个次系统获得频谱资源为10MHz。
然而，如果任意两个相连通的共存组可以实现频谱管理协调，则有可能在这两个共存组之间实现频谱复用。
相应地，根据一个实施例，分配单元113可以被配置为在两个第二级频谱管理装置能够相互协调对频谱的使用的情况下，为这两个第二级频谱管理装置所管理的无线接入节点分配非正交的频谱资源。两个第二级频谱管理装置能够相互协调对频谱的使用的情况例如包括两个第二级频谱管理装置所管理的无线接入节点可以改变所使用的频谱资源(例如未被配置成使用固定的频谱资源)。
进一步地，在分配单元113基于利用图染色方法确定的结构图的色数进行频谱资源的分配的情况下，分配单元113可以通过将能够进行协调的两个第二级频谱管理装置所管理的无线接入节点作为同一共存组来确定色数。
此外，如前所述，无线接入节点可以包括不被任何第二级频谱管理装置管理的独立无线接入节点，在这种情况下，分配单元113可以通过将独立无线接入节点作为单独的共存组来确定色数。
接下来，结合具体示例来进行说明存在能够进行协调的第二级频谱管理装置的情况下的资源分配的方式。
首先，作为对比，假设图15所示的结构中的共存组1和共存组2之间不能进行频谱协调的情况。在这种情况下，共存组1和共存组2各自的图的最小色数为3，虽然独立的次系统与共存组2连接因此要使用正交频谱，但是独立的次系统不与共存组1连接因此可以使用相同的频段。因此，如图16所示，整个频谱资源例如60MHz被分配成6份例如信道CH1至CH6，每个信道为10MHz。如图17所示，共存组2可以任意使用信道CH1至CH3。共存组1可以使用信道CH4至CH6。独立的次系统可以使用信道CH4至CH6种任意一个。
另一方面，在存在能够进行协调的第二级频谱管理装置的情况下，可以将两个第二级频谱管理装置所管理的无线接入节点作为同一共存组来确定色数，从而有可能为每个无线接入节点分配更多的资源。
下面进一步参照图18和图19描述一个示例实施方式。
如果第一级频谱管理装置获得来自第二级频谱管理装置信息并确认共存组1和共存组2可以进行协调，第一级频谱管理装置可以将这两个共存组考虑成一个虚拟的共存组。对于图15所示的示例结构，在将共存组1和共存组2作为一个虚拟的共存组的情况下，可以确定该共存组的最小色数为3。此外，独立次系统无法与共存组进行协调且色数为1。因此，如图18所示，整个频谱资源被分成了4份，定义为信道CH1至CH4，每个信道变成了15MHz。可以看出，由于共存组可以进行协调，使得频谱复用效率增加。图19示出了具体的信道分配结果。
从上面的例子可以看出，正是由于共存组1和共存组2经过协商可以实现频谱管理协调，从而增加了频谱复用的效率，进而获得了更大的频谱资源。然而，独立的次系统是没有参与频谱共存协调的，独立的次系统需要独立分配频谱资源。相应地，根据一个示例实施方式，频谱调整可以仅在进行协调的共存组之间进行。
下面进一步参照图20和图21描述另一个示例实施方式。
如在上面参照图16和图17描述的例子中，如果在共存组1与共存组2达成协调之前第一级频谱管理装置为独立次系统分配的频谱资源为10MHz的信道CH6，即图17中的CH6，共存组2的频段为CH1、CH2和CH3，共存组1的频段为CH4、CH5和CH6，当确认共存组1和共存组2可以进行频谱协调时，可以将CH1至CH5整合成3600至3650MHz共为50MHz频谱资源，然后分配给共存组1和共存组2，从而共存组1和共存组2在通过达成协调之后可以共同获得更多的频谱资源。例如，3600至3650MHz共为50MHz频谱资源可以被重新分成三个信道CH1至CH3，尽管图20中未具体示出，CH1至CH3中的一个或更多个信道可以大于15MHz。
需要指出，上述示例仅仅是说明性的而非限制性的。
根据上述实施例的电子装置例如可以实现在第一级频谱管理装置侧。第一级频谱管理装置在为相连接的次系统共存组分配可用频谱资源时，可以考虑这些共存组的第二级频谱管理装置是否有可能支持协调。如果支持协调，则可以将连续的频谱资源划分给相邻的共存组。
相应地，如图3所示，根据一个实施例，用于频谱管理的电子装置300的处理电路310除了包括获取单元311和分配单元313外，还可以包括收发控制单元315。
收发控制单元315被配置为进行控制以从第二级频谱管理装置接收指示是否能够进行频谱资源协调的信息。
更具体地，可以用一对第二级频谱管理装置的ID以及1、0来表示是否支持协调。
分配单元313可以被配置为对于能够进行协调的第二级频谱管理装置所管理的无线接入节点分配连续的频谱资源。
此外，分配单元313可以被配置为在第二级频谱管理装置的协调状态由可协调变为不可协调时，调整频谱资源的分配方式。
例如，如果两个相连接的第二级频谱管理装置的协调状态由可协调变为不可协调，那么第一级频谱管理装置可以将分配方式由参照图18、图19说明的示例方式(或参照图20、图21说明的示例方式)调整回参照图16、图17说明的示例方式。
在第二级频谱管理装置侧，在获取可用频谱资源后，可以对资源进行分配优化。此外，任意一个第二级频谱管理装置可以与相邻的第二级频谱管理装置进行信息交互，以便确认分配的频谱资源是否与另外一个频谱管理装置所管理的次系统的频谱资源分配发生冲突。这里所说的不同的第二级频谱管理装置是指其所管理的次系统之间存在相互干扰第二级频谱管理装置，换句话说，干扰图中顶点间存在连线则可以认为是相邻的第二级频谱管理装置。此外，第二级频谱管理装置通知第一级频谱管理装置是否可以进行协调。
第二级频谱管理装置可以以多种方式确定协调状态。
一方面，可以周期性地确定协调状态。例如，在每天与第一级频谱管理装置进行信息交互后，第二级频谱管理装置可以根据获取的次系统信息进行更新协调状态。是否可以实现协调不仅取决于第二级频谱管理装置之间是否支持信息交互，也取决于他们各自为次系统进行频谱分配所做的决定是否能够达成一致。因此，不同的次系统的状态(包括资源需求)可能导致不同的协调状态。
另外，协调状态的确定也可以根据次系统的频谱使用需求触发。特别地，如果第二级频谱管理装置之间不支持相互协调，那么需要为它们分配正交的资源。
作为示例而非限制，图22和图23示出了用于频谱资源分配的信息交互的示例过程。
在图22示出的示例中，在2202，次系统向第一级频谱管理装置请求频谱资源；在2204，第一级频谱管理装置进行频谱划分；在2206，第一级频谱管理装置将可用频谱资源通知给次系统；在2208，次系统向各自的第二级频谱管理装置请求进行频谱使用优化；在2210，第二级频谱管理装置彼此确认是否可进行频谱协调；在2212，第二级频谱管理装置将是否可协调的结果通知给第一级频谱管理装置；在2214，第一级频谱管理装置进行根据协调情况进行频谱划分；在2216，第一级频谱管理装置将调整后的频谱资源通知给次系统。
在图23示出的示例中，在2202，次系统向第一级频谱管理装置请求频谱资源；在2304，第一级频谱管理装置进行频谱划分；在2306，第一级频谱管理装置将可用频谱资源通知给第二级频谱管理装置；在2308，第二级频谱管理装置彼此确认是否可进行频谱协调；在2310，第二级频谱管理装置将是否可协调的结果通知给第一级频谱管理装置；在2312，第一级频谱管理装置进行根据协调情况进行频谱划分；在2314，第一级频谱管理装置将调整后的频谱资源通知给第二级频谱管理装置；在2316，第二级频谱管理装置为次系统分配频谱资源。
在前面对根据本发明实施例的装置的描述过程中，显然也公开了一些方法和过程。接下来，在不重复前面描述过的细节的情况下，给出对根据本发明实施例的频谱管理方法的描述。
如图4所示，根据本实施例的频谱管理方法包括步骤S410和S420。
在S410，获取由第一级频谱管理装置管理的无线接入节点之间的干扰关系，其中无线接入节点包括分别由不同的第二级频谱管理装置管理的无线接入节点。
在S420，基于所获取的干扰关系，为不相互干扰的无线接入节点分配复用的频谱资源，为相互干扰的无线接入节点分配正交的频谱资源。
此外，在两个第二级频谱管理装置能够相互协调对频谱的使用的情况下，在S420中为两个第二级频谱管理装置所管理的无线接入节点分配非正交的频谱资源。
此外，根据一个实施例的频谱管理方法还包括：基于干扰关系建立无线接入节点的结构图，其中结构图的边表示无线接入节点之间的干扰。频谱资源的分配可以基于利用图染色方法确定的结构图的色数。
更具体地，可以通过将能够进行协调的两个第二级频谱管理装置所管理的无线接入节点作为同一共存组来确定色数。
此外，无线接入节点还可以包括不被任何第二级频谱管理装置管理的独立无线接入节点，并且可以通过将独立无线接入节点作为单独的共存组来确定色数。
本发明实施例还可以包括例如实现在第二级频谱管理装置侧的电子装置。如图5所示，根据一个实施例的用于频谱管理的电子装置500包括处理电路510，处理电路510包括分配单元511，被配置为基于由第一级频谱管理装置分配的频谱资源，为第二级频谱管理装置所管理的无线接入节点分配各自的频谱资源。第一级频谱管理装置分配的频谱资源是基于无线接入节点之间的干扰关系分配的，其中为不相互干扰的无线接入节点分配复用的频谱资源，为相互干扰的无线接入节点分配正交的频谱资源。
在两个第二级频谱管理装置能够相互协调对频谱的使用的情况下，第一级频谱管理装置可以为两个第二级频谱管理装置所管理的无线接入节点分配非正交的频谱资源。第一级频谱管理装置例如可以计算联通集中共存组图的最小色数以及不属于共存组的无线接入节点的色数。
此外，如图6所示，根据一个实施例的用于频谱管理的电子装置600的处理电路610除了包括分配单元611之外还包括收发控制单元613，收发控制单元613被配置为进行控制以向第一级频谱管理装置发送指示当前第二级谱管理装置能够与另一第二级频谱管理装置进行协调的信息。
此外，如图7所示，根据一个实施例的用于频谱管理的电子装置700的处理电路710除了包括分配单元711之外还包括确定单元713。
确定单元713被配置为在当前第二级频谱管理装置从第一级频谱管理装置获取可用频谱资源后，根据性能要求确定是否需要与另一第二级频谱管理装置进行协调。
在第二级频谱管理装置进行资源使用的协调的情况下，例如，一个第二级频谱管理装置可以作为主设备，另一个第二级频谱管理装置可以作为从设备。
作为主设备的第二级频谱管理装置可以在第一级频谱管理装置将当前第二级频谱管理装置与另一第二级频谱管理装置所管理的无线接入节点作为同一共存组来分配可用频谱资源的情况下，为该同一共存组中的无线接入节点分配各自的频谱资源。
作为从设备的第二级频谱管理装置可以在第一级频谱管理装置将当前第二级频谱管理装置与另一第二级频谱管理装置所管理的无线接入节点作为同一共存组而分配可用频谱资源的情况下，从另一第二级频谱管理装置接收关于同一共存组中的无线接入节点各自的频谱资源分配的信息。
第二级频谱管理装置进行资源使用的协调的方式不限于上述方式。例如，两个第二级频谱管理装置也可以通过协商过程进行资源使用的协调。
图8示出了对应于第二级频谱管理装置侧的频谱管理方法，其包括S810，即基于由第一级频谱管理装置分配的频谱资源，为第二级频谱管理装置所管理的无线接入节点分配各自的频谱资源。第一级频谱管理装置分配的频谱资源是基于无线接入节点之间的干扰关系分配的，其中为不相互干扰的无线接入节点分配复用的频谱资源，为相互干扰的无线接入节点分配正交的频谱资源。此外，在两个第二级频谱管理装置能够相互协调对频谱的使用的情况下，第一级频谱管理装置为两个第二级频谱管理装置所管理的无线接入节点分配非正交的频谱资源。
此外，本发明实施例还包括无线接入节点(次系统)侧的电子装置。如图9所示，用于无线接入节点的电子装置900包括处理电路910，处理电路910包括请求单元911和收发控制单元913。
请求单元911被配置为进行控制以向第一级频谱管理装置请求频谱资源。
收发控制单元913被配置为进行控制以从第一级频谱管理装置或者从第二级频谱管理装置接收关于频谱资源分配的信息。该频谱资源是基于无线接入节点之间的干扰关系分配的，其中为不相互干扰的无线接入节点分配复用的频谱资源，为相互干扰的无线接入节点分配正交的频谱资源。在两个第二级频谱管理装置能够相互协调对频谱的使用的情况下，第一级频谱管理装置为两个第二级频谱管理装置所管理的无线接入节点分配非正交的频谱资源。
图10示出了根据一个实施例的用于无线接入节点的控制方法，其包括S1010和S1020。
在S1010，向第一级频谱管理装置请求频谱资源。
在S1020，从第一级频谱管理装置或者从第二级频谱管理装置接收关于频谱资源分配的信息。频谱资源是基于无线接入节点之间的干扰关系分配的，其中为不相互干扰的无线接入节点分配复用的频谱资源，为相互干扰的无线接入节点分配正交的频谱资源。此外，在两个第二级频谱管理装置能够相互协调对频谱的使用的情况下，第一级频谱管理装置为两个第二级频谱管理装置所管理的无线接入节点分配非正交的频谱资源。
此外，本公开实施例还包括计算机可读介质，其包括可执行指令，当可执行指令被信息处理设备执行时，使得信息处理设备执行根据本公开实施例的无线通信方法。
作为示例，上述方法的各个步骤以及上述装置的各个组成模块和/或单元可以实施为软件、固件、硬件或其组合。在通过软件或固件实现的情况下，可以从存储介质或网络向具有专用硬件结构的计算机(例如图11所示的通用计算机1100)安装构成用于实施上述方法的软件的程序，该计算机在安装有各种程序时，能够执行各种功能等。
在图11中，运算处理单元(即CPU)1101根据只读存储器(ROM)1102中存储的程序或从存储部分1108加载到随机存取存储器(RAM)1103的程序执行各种处理。在RAM 1103中，也根据需要存储当CPU 1101执行各种处理等等时所需的数据。CPU 1101、ROM 1102和RAM1103经由总线1104彼此链路。输入/输出接口1105也链路到总线1104。
下述部件链路到输入/输出接口1105：输入部分1106(包括键盘、鼠标等等)、输出部分1107(包括显示器，比如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等，和扬声器等)、存储部分1108(包括硬盘等)、通信部分1109(包括网络接口卡比如LAN卡、调制解调器等)。通信部分1109经由网络比如因特网执行通信处理。根据需要，驱动器1110也可链路到输入/输出接口1105。可拆卸介质1111比如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等根据需要被安装在驱动器1110上，使得从中读出的计算机程序根据需要被安装到存储部分1108中。
在通过软件实现上述系列处理的情况下，从网络比如因特网或存储介质比如可拆卸介质1111安装构成软件的程序。
本领域的技术人员应当理解，这种存储介质不局限于图11所示的其中存储有程序、与设备相分离地分发以向用户提供程序的可拆卸介质1111。可拆卸介质1111的例子包含磁盘(包含软盘(注册商标))、光盘(包含光盘只读存储器(CD-ROM)和数字通用盘(DVD))、磁光盘(包含迷你盘(MD)(注册商标))和半导体存储器。或者，存储介质可以是ROM 1102、存储部分1108中包含的硬盘等等，其中存有程序，并且与包含它们的设备一起被分发给用户。
本发明的实施例还涉及一种存储有机器可读取的指令代码的程序产品。所述指令代码由机器读取并执行时，可执行上述根据本发明实施例的方法。
相应地，用于承载上述存储有机器可读取的指令代码的程序产品的存储介质也包括在本发明的公开中。所述存储介质包括但不限于软盘、光盘、磁光盘、存储卡、存储棒等等。
本申请的实施例还涉及以下电子设备。在电子设备用于基站侧的情况下，电子设备可以被实现为任何类型的演进型节点B(eNB)，诸如宏eNB和小eNB。小eNB可以为覆盖比宏小区小的小区的eNB，诸如微微eNB、微eNB和家庭(毫微微)eNB。代替地，电子设备可以被实现为任何其他类型的基站，诸如NodeB和基站收发台(BTS)。电子设备可以包括：被配置为控制无线通信的主体(也称为基站设备)；以及设置在与主体不同的地方的一个或多个远程无线头端(RRH)。另外，下面将描述的各种类型的终端均可以通过暂时地或半持久性地执行基站功能而作为基站工作。
电子设备用于用户设备侧的情况下，可以被实现为移动终端(诸如智能电话、平板个人计算机(PC)、笔记本式PC、便携式游戏终端、便携式/加密狗型移动路由器和数字摄像装置)或者车载终端(诸如汽车导航设备)。此外，电子设备可以为安装在上述终端中的每个终端上的无线通信模块(诸如包括单个或多个晶片的集成电路模块)。
[关于终端设备的应用示例]
图12是示出可以应用本公开内容的技术的智能电话2500的示意性配置的示例的框图。智能电话2500包括处理器2501、存储器2502、存储装置2503、外部连接接口2504、摄像装置2506、传感器2507、麦克风2508、输入装置2509、显示装置2510、扬声器2511、无线通信接口2512、一个或多个天线开关2515、一个或多个天线2516、总线2517、电池2518以及辅助控制器2519。
处理器2501可以为例如CPU或片上系统(SoC)，并且控制智能电话2500的应用层和另外层的功能。存储器2502包括RAM和ROM，并且存储数据和由处理器2501执行的程序。存储装置2503可以包括存储介质，诸如半导体存储器和硬盘。外部连接接口2504为用于将外部装置(诸如存储卡和通用串行总线(USB)装置)连接至智能电话2500的接口。
摄像装置2506包括图像传感器(诸如电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS))，并且生成捕获图像。传感器2507可以包括一组传感器，诸如测量传感器、陀螺仪传感器、地磁传感器和加速度传感器。麦克风2508将输入到智能电话2500的声音转换为音频信号。输入装置2509包括例如被配置为检测显示装置2510的屏幕上的触摸的触摸传感器、小键盘、键盘、按钮或开关，并且接收从用户输入的操作或信息。显示装置2510包括屏幕(诸如液晶显示器(LCD)和有机发光二极管(OLED)显示器)，并且显示智能电话2500的输出图像。扬声器2511将从智能电话2500输出的音频信号转换为声音。
无线通信接口2512支持任何蜂窝通信方案(诸如LTE和LTE-先进)，并且执行无线通信。无线通信接口2512通常可以包括例如基带(BB)处理器2513和射频(RF)电路2514。BB处理器2513可以执行例如编码/解码、调制/解调以及复用/解复用，并且执行用于无线通信的各种类型的信号处理。同时，RF电路2514可以包括例如混频器、滤波器和放大器，并且经由天线2516来传送和接收无线信号。无线通信接口2512可以为其上集成有BB处理器2513和RF电路2514的一个芯片模块。如图12所示，无线通信接口2512可以包括多个BB处理器2513和多个RF电路2514。虽然图12示出其中无线通信接口2512包括多个BB处理器2513和多个RF电路2514的示例，但是无线通信接口2512也可以包括单个BB处理器2513或单个RF电路2514。
此外，除了蜂窝通信方案之外，无线通信接口2512可以支持另外类型的无线通信方案，诸如短距离无线通信方案、近场通信方案和无线局域网(LAN)方案。在此情况下，无线通信接口2512可以包括针对每种无线通信方案的BB处理器2513和RF电路2514。
天线开关2515中的每一个在包括在无线通信接口2512中的多个电路(例如用于不同的无线通信方案的电路)之间切换天线2516的连接目的地。
天线2516中的每一个均包括单个或多个天线元件(诸如包括在MIMO天线中的多个天线元件)，并且用于无线通信接口2512传送和接收无线信号。如图12所示，智能电话2500可以包括多个天线2516。虽然图12示出其中智能电话2500包括多个天线2516的示例，但是智能电话2500也可以包括单个天线2516。
此外，智能电话2500可以包括针对每种无线通信方案的天线2516。在此情况下，天线开关2515可以从智能电话2500的配置中省略。
总线2517将处理器2501、存储器2502、存储装置2503、外部连接接口2504、摄像装置2506、传感器2507、麦克风2508、输入装置2509、显示装置2510、扬声器2511、无线通信接口2512以及辅助控制器2519彼此连接。电池2518经由馈线向图12所示的智能电话2500的各个块提供电力，馈线在图中被部分地示为虚线。辅助控制器2519例如在睡眠模式下操作智能电话2500的最小必需功能。
在图12所示的智能电话2500中，用户设备侧的设备的收发装置可以由无线通信接口2512实现。用户设备侧的电子装置或信息处理设备的处理电路和/或各单元的功能的至少一部分也可以由处理器2501或辅助控制器2519实现。例如，可以通过由辅助控制器2519执行处理器2501的部分功能而减少电池2518的电力消耗。此外，处理器2501或辅助控制器2519可以通过执行存储器2502或存储装置2503中存储的程序而执行用户设备侧的电子装置或信息处理设备的处理电路和/或各单元的功能的至少一部分。
[关于基站的应用示例]
图13是示出可以应用本公开内容的技术的gNB的示意性配置的示例的框图。gNB2300包括多个天线2310以及基站设备2320。基站设备2320和每个天线2310可以经由射频(RF)线缆彼此连接。
天线2310中的每一个均包括单个或多个天线元件(诸如包括在多输入多输出(MIMO)天线中的多个天线元件)，并且用于基站设备2320发送和接收无线信号。如图13所示，gNB 2300可以包括多个天线2310。例如，多个天线2310可以与gNB 2300使用的多个频带兼容。
基站设备2320包括控制器2321、存储器2322、网络接口2323以及无线通信接口2325。
控制器2321可以为例如CPU或DSP，并且操作基站设备2320的较高层的各种功能。例如，控制器2321根据由无线通信接口2325处理的信号中的数据来生成数据分组，并经由网络接口2323来传递所生成的分组。控制器2321可以对来自多个基带处理器的数据进行捆绑以生成捆绑分组，并传递所生成的捆绑分组。控制器2321可以具有执行如下控制的逻辑功能：该控制诸如为无线资源控制、无线承载控制、移动性管理、接纳控制和调度。该控制可以结合附近的gNB或核心网节点来执行。存储器2322包括RAM和ROM，并且存储由控制器2321执行的程序和各种类型的控制数据(诸如终端列表、传输功率数据以及调度数据)。
网络接口2323为用于将基站设备2320连接至核心网2324的通信接口。控制器2321可以经由网络接口2323而与核心网节点或另外的gNB进行通信。在此情况下，gNB 2300与核心网节点或其他gNB可以通过逻辑接口(诸如S1接口和X2接口)而彼此连接。网络接口2323还可以为有线通信接口或用于无线回程线路的无线通信接口。如果网络接口2323为无线通信接口，则与由无线通信接口2325使用的频带相比，网络接口2323可以使用较高频带用于无线通信。
无线通信接口2325支持任何蜂窝通信方案(诸如长期演进(LTE)和LTE-先进)，并且经由天线2310来提供到位于gNB 2300的小区中的终端的无线连接。无线通信接口2325通常可以包括例如BB处理器2326和RF电路2327。BB处理器2326可以执行例如编码/解码、调制/解调以及复用/解复用，并且执行层(例如L1、介质访问控制(MAC)、无线链路控制(RLC)和分组数据汇聚协议(PDCP))的各种类型的信号处理。代替控制器2321，BB处理器2326可以具有上述逻辑功能的一部分或全部。BB处理器2326可以为存储通信控制程序的存储器，或者为包括被配置为执行程序的处理器和相关电路的模块。更新程序可以使BB处理器2326的功能改变。该模块可以为插入到基站设备2320的槽中的卡或刀片。可替代地，该模块也可以为安装在卡或刀片上的芯片。同时，RF电路2327可以包括例如混频器、滤波器和放大器，并且经由天线2310来传送和接收无线信号。
如图13所示，无线通信接口2325可以包括多个BB处理器2326。例如，多个BB处理器2326可以与gNB 2300使用的多个频带兼容。如图13所示，无线通信接口2325可以包括多个RF电路2327。例如，多个RF电路2327可以与多个天线元件兼容。虽然图13示出其中无线通信接口2325包括多个BB处理器2326和多个RF电路2327的示例，但是无线通信接口2325也可以包括单个BB处理器2326或单个RF电路2327。
在图13所示的gNB 2300中，基站侧的无线通信设备的收发装置可以由无线通信接口2325实现。基站侧的电子装置或无线通信设备的处理电路和/或各单元的功能的至少一部分也可以由控制器2321实现。例如，控制器2321可以通过执行存储在存储器2322中的程序而执行基站侧的电子装置或无线通信设备的处理电路和/或各单元的功能的至少一部分。
在上面对本发明具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以用相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。
在上述实施例和示例中，采用了数字组成的附图标记来表示各个步骤和/或单元。本领域的普通技术人员应理解，这些附图标记只是为了便于叙述和绘图，而并非表示其顺序或任何其他限定。
此外，本发明的方法不限于按照说明书中描述的时间顺序来执行，也可以按照其他的时间顺序地、并行地或独立地执行。因此，本说明书中描述的方法的执行顺序不对本发明的技术范围构成限制。
尽管上面已经通过对本发明的具体实施例的描述对本发明进行了披露，但是，应该理解，上述的所有实施例和示例均是示例性的，而非限制性的。本领域的技术人员可在所附权利要求的精神和范围内设计对本发明的各种修改、改进或者等同物。这些修改、改进或者等同物也应当被认为包括在本发明的保护范围内。

Claims (31)

1.一种用于频谱管理的电子装置，包括：
处理电路，所述处理电路被配置为
获取由第一级频谱管理装置管理的无线接入节点之间的干扰关系，其中所述无线接入节点包括分别由不同的第二级频谱管理装置管理的无线接入节点；以及
基于所获取的干扰关系，为不相互干扰的所述无线接入节点分配复用的频谱资源，为相互干扰的所述无线接入节点分配正交的频谱资源。
2.根据权利要求1所述的电子装置，其中，在两个第二级频谱管理装置能够相互协调对频谱的使用的情况下，为所述两个第二级频谱管理装置所管理的无线接入节点分配非正交的频谱资源。
3.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述处理电路还被配置为：确定不同的第二级频谱管理装置管理的重叠区域，并且针对所述重叠区域，基于所获取的干扰关系，为不相互干扰的所述无线接入节点分配复用的频谱资源，为相互干扰的所述无线接入节点分配正交的频谱资源。
4.根据权利要求2所述的电子装置，其中，所述处理电路被配置为：基于所述干扰关系建立无线接入节点的结构图，并且基于利用图染色方法确定的所述结构图的色数进行频谱资源的分配，其中所述结构图的边表示无线接入节点之间的干扰。
5.根据权利要求4所述的电子装置，其中，所述处理电路被配置为：通过将能够进行所述协调的两个第二级频谱管理装置所管理的无线接入节点作为同一共存组来确定所述色数。
6.根据权利要求4所述的电子装置，其中，所述无线接入节点还包括不被任何第二级频谱管理装置管理的独立无线接入节点，并且
所述处理电路被配置为通过将所述独立无线接入节点作为单独的共存组来确定所述色数。
7.根据权利要求2所述的电子装置，其中，所述处理电路还被配置为：从所述第二级频谱管理装置接收指示是否能够进行所述协调的信息，并且对于能够进行所述协调的第二级频谱管理装置所管理的无线接入节点分配连续的频谱资源。
8.根据权利要求7所述的电子装置，其中，所述处理电路被配置为用一对第二级频谱管理装置的ID以及1、0来表示是否支持协调。
9.根据权利要求7所述的电子装置，其中，所述处理电路还被配置为：在第二级频谱管理装置的协调状态由可协调变为不可协调时，调整频谱资源的分配方式。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的电子装置，其中，所述无线接入节点工作为次系统，所述次系统对所述频谱资源的使用权低于主系统。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的电子装置，其中，所述第一级频谱管理装置包括频谱接入系统。
12.根据权利要求1至9中任一项所述的电子装置，其中，所述第二级频谱管理装置包括共存管理器。
13.根据权利要求1至9中任一项所述的电子装置，其中，所述无线接入节点包括民用宽带无线服务装置。
14.一种频谱管理方法，包括：
获取由第一级频谱管理装置管理的无线接入节点之间的干扰关系，其中所述无线接入节点包括分别由不同的第二级频谱管理装置管理的无线接入节点；以及
基于所获取的干扰关系，为不相互干扰的所述无线接入节点分配复用的频谱资源，为相互干扰的所述无线接入节点分配正交的频谱资源。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，在两个第二级频谱管理装置能够相互协调对频谱的使用的情况下，为所述两个第二级频谱管理装置所管理的无线接入节点分配非正交的频谱资源。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括：基于所述干扰关系建立无线接入节点的结构图，其中所述结构图的边表示无线接入节点之间的干扰，并且
频谱资源的分配基于利用图染色方法确定的所述结构图的色数。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，通过将能够进行所述协调的两个第二级频谱管理装置所管理的无线接入节点作为同一共存组来确定所述色数。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，所述无线接入节点还包括不被任何第二级频谱管理装置管理的独立无线接入节点，并且
通过将所述独立无线接入节点作为单独的共存组来确定所述色数。
19.一种用于频谱管理的电子装置，包括：
处理电路，所述处理电路被配置为
基于由第一级频谱管理装置分配的频谱资源，为第二级频谱管理装置所管理的无线接入节点分配各自的频谱资源，
其中，所述第一级频谱管理装置分配的频谱资源是基于无线接入节点之间的干扰关系分配的，其中为不相互干扰的所述无线接入节点分配复用的频谱资源，为相互干扰的所述无线接入节点分配正交的频谱资源。
20.根据权利要求19所述的电子装置，其中，在两个第二级频谱管理装置能够相互协调对频谱的使用的情况下，所述第一级频谱管理装置为所述两个第二级频谱管理装置所管理的无线接入节点分配非正交的频谱资源。
21.根据权利要求20所述的电子装置，其中，所述第一级频谱管理装置计算联通集中共存组图的最小色数以及不属于共存组的无线接入节点的色数。
22.根据权利要求20所述的电子装置，其中，所述处理电路还被配置为进行控制以向所述第一级频谱管理装置发送指示当前第二级谱管理装置能够与另一第二级频谱管理装置进行所述协调的信息。
23.根据权利要求20所述的电子装置，其中，所述处理电路还被配置为：在当前第二级频谱管理装置从所述第一级频谱管理装置获取可用频谱资源后，根据性能要求确定是否需要与另一第二级频谱管理装置进行所述协调。
24.根据权利要求20所述的电子装置，其中，所述处理电路还被配置为：在所述第一级频谱管理装置将当前第二级频谱管理装置与另一第二级频谱管理装置所管理的无线接入节点作为同一共存组来分配可用频谱资源的情况下，为所述同一共存组中的无线接入节点分配各自的频谱资源。
25.根据权利要求20所述的电子装置，其中，所述处理电路还被配置为：在所述第一级频谱管理装置将当前第二级频谱管理装置与另一第二级频谱管理装置所管理的无线接入节点作为同一共存组而分配可用频谱资源的情况下，进行控制以从所述另一第二级频谱管理装置接收关于所述同一共存组中的无线接入节点各自的频谱资源分配的信息。
26.一种频谱管理方法，包括：
基于由第一级频谱管理装置分配的频谱资源，为第二级频谱管理装置所管理的无线接入节点分配各自的频谱资源，
其中，所述第一级频谱管理装置分配的频谱资源是基于无线接入节点之间的干扰关系分配的，其中为不相互干扰的所述无线接入节点分配复用的频谱资源，为相互干扰的所述无线接入节点分配正交的频谱资源。
27.根据权利要求26所述的方法，其中，在两个第二级频谱管理装置能够相互协调对频谱的使用的情况下，所述第一级频谱管理装置为所述两个第二级频谱管理装置所管理的无线接入节点分配非正交的频谱资源。
28.一种用于无线接入节点的电子装置，包括：
处理电路，所述处理电路被配置为进行控制以
向第一级频谱管理装置请求频谱资源；以及
从所述第一级频谱管理装置或者从第二级频谱管理装置接收关于频谱资源分配的信息，
其中，所述频谱资源是基于无线接入节点之间的干扰关系分配的，其中为不相互干扰的所述无线接入节点分配复用的频谱资源，为相互干扰的所述无线接入节点分配正交的频谱资源。
29.根据权利要求28所述的电子装置，其中，在两个第二级频谱管理装置能够相互协调对频谱的使用的情况下，所述第一级频谱管理装置为所述两个第二级频谱管理装置所管理的无线接入节点分配非正交的频谱资源。
30.一种用于无线接入节点的控制方法，包括：
向第一级频谱管理装置请求频谱资源；以及
从所述第一级频谱管理装置或者从第二级频谱管理装置接收关于频谱资源分配的信息，
其中，所述频谱资源是基于无线接入节点之间的干扰关系分配的，其中为不相互干扰的所述无线接入节点分配复用的频谱资源，为相互干扰的所述无线接入节点分配正交的频谱资源。
31.根据权利要求30所述的方法，其中，在两个第二级频谱管理装置能够相互协调对频谱的使用的情况下，所述第一级频谱管理装置为所述两个第二级频谱管理装置所管理的无线接入节点分配非正交的频谱资源。
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